Adaptasi Tingkah laku Makhluk Hidup

ADAPTASI TINGKAH LAKU PADA MAKHLUK HIDUP

Dalam mempertahankan hidup, seti jenis dihadapkan pada masalah-masalah hidup yang kritis. Misalnya, seekor hewan harus mendapatkan makanan, mempertahankan diri terhadap musuh alaminya, serta memelihara anaknya. Untuk mengatasi masalah tersebut, organisme harus memiliki struktur khusus seperti : duri, sayap, kantung, atau tanduk. Hewan juga memperlihatkan tingkah laku tertentu, seperti membuat sarang atau melakukan migrasi yang jauh untuk mencari makanan. Struktur dan tingkah laku demikian disebut adaptasi.

Dari pengertian adaptasi tersebut, ada tiga macam bentuk adaptasi, yaitu:
a. adaptasi fisiologi
b. adaptasi tingkah laku,
c. adaptasi morfologi.

Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian mahkluk hidup pada tingkah laku/perilaku terhadap lingkungannya seperti pada binatang bunglon yang dapat berubah warna kulit sesuai dengan warna yang ada di lingkungan sekitarnya dengan tujuan untuk menyembunyikan diri.

• Mimikri

Mimikri adalah teknik manipulasi warna kulit pada binatang seperti misalnya bunglon yang dapat berubah-ubah sesuai warna benda di sekitarnya agar dapat mengelabuhi binatang predator/pemangsa sehingga sulit mendeteksi keberadaan bunglon untuk dimangsa. Jika bunglon dekat dengan dedaunan hijau maka dia akan berubah warna kulit menjadi hijau, jika dekat batang pohon warna coklat, dia juga ikut ganti warna menjadi coklat, dan lain sebagainya. 

• Hibernasi

Hibernasi adalah teknik bertahan hidup pada lingkungan yang keras dengan cara tidur menonaktifkan dirinya (dorman). Hibernasi bisa berlangsung lama secara berbulan-bulan seperti beruang pada musim dingin. Hibernasi biasanya membutuhkan energi yang sedikit, karena selama masa itu biantang yang berhibernasi akan memiliki suhu tubuh yang rendah, detak jantung yang lambat, pernapasan yang lambat, dan lain-lain. Binatang tersebut akan kembali aktif atau bangun setelah masa sulit terlewati. Contoh hewan yang berhibernasi yaitu seperti ular, ikan, beruang, kura-kura, bengkarung, dan lain-lain.

• Autotomi

Autotomi adalah teknik bertahan hidup dengan cara mengorbankan salah satu bagian tubuh. Contoh autotomi yaitu pada cicak / cecak yang biasa hidup di dinding rumah, pohon, dll. Cicak jika merasa terancam ia akan tega memutuskan ekornya sendiri untuk kabur dari sergapan musuh. Ekor yang putus akan melakukan gerakan-gerakan yang cukup menarik perhatian sehingga perhatian pemangsa akan fokus ke ekor yang putus, sehingga cicak pun bisa kabur dengan lebih leluasa.

• Estivasi

Estivasi adalah menonaktifkan diri (dorman) pada saat kondisi lingkungan tidak bersahabat. Bedanya dengan hibernasi adalah di mana pada estivasi dilakukan pada musim panas dengan suhu udara yang panas dan kering. Hewan-hewan seperti kelelawar, tupai, lemur kerdil, dll akan mengestivasi diri di tempat yang aman dan terlindung. Pada tumbuhan estivasi juga dilakukan oleh oleh pohon jati dengan meranggas atau menggugurkan daun.

• Simbiosis Rayap dan Flagellata

Rayap membutuhkan bantuan makhluk hidup lainnya yaitu flagelata untuk mencerna kayu yang ada di dalam usus rayap. Tanpa flagellata rayap tidak akan mampu mencerna kayu yang masuk ke dalam tubuhnya. Rayap-rayap kecil yang baru menetas mendapatkan flagellata dengan jalan menjilat dubur rayap dewasa. Rayap secara periodik melakukan aktivitas ganti kulit dan meninggalkan bagian usus lama, sehingga rayap akan memakan kulit yang mengelupas untuk memasukkan kembali flagellata ke dalam usus pencernaannya.

• Pernapasan Ikan Paus

Ikan paus adalah mamalia yang mirip ikan dan hidup di air. Paus memiliki paru-paru yang harus diisi dengan oksigen dari permukaan laut minimal setiap setengah jam sekali. Ikan paus ketika muncuk ke permukaan akan membuang udara kotor lewat hidung mirip seperti air mancur yang berisi karbon dioksida bercampur uap air jenuh yang terkondensasi.

Thermoregulasi

Themoregulasi adalah proses yang terjadi pada hewan untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan dinamis. Adapun mekanismenya adalah mengatur keseimbangan antara perolehan panas dengan pelepasan panas. Suhu tubuh hewan dipengaruhi oleh suhu lingkungan hewan. Namun untuk hidup secara normal hewan harus memilih kisaran suhu yang lebih sempit dari kisaran suhu tersebut yang ideal dan disukai agar proses fisiologis optimal. Suhu tubuh konstan sangat dibutuhkan karena perubahan suhu berpengaruh pada konformasi protein dan ativitas enzim juga pada energi kinetik molekul zat. Kenaikan suhu Lingkungan mengakibatkan peningkatan laju reaksi yang berpengaruh pada aktivitas metabolisme sel tubuh. 

Kemampuan hewan untuk mempertahankan suhu tubuh ada 2, yaitu :

·         Hewan poikiloterm adalah hewan yang suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan.

·         Hewan homeoterm adalah hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan sekalipun suhu lingkungannya berubah.

Interaksi panas yang menguntungkan: mengatur suhu tubuh yaitu meningkatkan/menurunkan pelepasan panas dari tubuh dan memperoleh panas.

·         Konduksi: Perpindahan atau pergerakan dua benda yang saling bersentuhan.

·         Konveksi: Perpindahan panas antara dua benda yang terjadi melalui zat alir (fluida) yang bergerak.

Proses Konveksi:                                               

Berlangsung sampai suhu tubuh kembali ke suhu normal. Perpindahan panas bisa dipercepat, apabila kecepatan aliran fluida di sekeliling tubuh ditingkatkan. Terjadi dari lingkungan ke tubuh hewan, misalnya pada saat udara panas bertiup di dekat hewan, lama-kelamaan tubuh hewan akan menjadi lebih panas juga.

·         Radiasi : Perpindahan panas antara dua benda yang tidak saling bersentuhan

Frekuensi dan Intensitas Radiasi:

1.      Tergantung pada suhu benda yang mengeluarkan radiasi. Semakin tinggi suhu benda yang mengeluarkan radiasi, semakin tinggi pula intensitas radiasinya.

2    Tubuh hewan (kulit, rambut, dan bulu) menyerap panas radiasi dengan baik.

3    Berjemur pada hewan (khususnya poikiloterm) untuk menaikkan atau memperoleh panas   tubuh.

·         Evaporasi : Proses perubahan benda dari fase cair ke fase gas.

Evaporasi:

Cara penting untuk melepaskan panas tubuh. Hewan yang tidak memiliki kelenjar keringat, jika tubuhnya panas, penguapan melalui saluran pernafasan dengan cara terengah-engah (pada anjing diikuti dengan menjulurkan lidahnya). Jika suhu tubuh meningkat, keringat akan membasahi kulit, selanjutnya keringat akan menyerap kelebihan panas dari tubuh dan mengubahnya menjadi uap, setelah keringat mengering, suhu tubuh pun turun.

Laju aliran panas pada suatu benda di pengaruhi oleh:

a)      Luas permukaan benda yang saling bersentuhan.

b)  Perbedaan suhu awal antara kedua benda tersebut.

c)      Konduktivitas panas (tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda) dari kedua benda.

Hewan Ektoterm

Hewan yang suhu tubuhnya dipengaruhi oleh suhu lingkungan sekitarnya. Yaitu,

·      Perolehan panas tubuh tergantung pada berbagai sumber panas di lingkungan luar.

·      Masalah yang dihadapi tidak sama, tergantung pada jenis habitatnya.

Hewan Ektoterm Akuatik: Suhunya relatif stabil sehingga mengalami permasalahan suhu lingkungan yang rumit.

Hewan Ektoterm Terestial: Suhunya selalu berubah dengan variasi yang cukup besar sehingga ada perbedaan signifikan antara suhu udara siang dan malam.

Adaptasi Hewan Ektoterm terhadap Suhu Sangat Panas dan Sangat Dingin

Adaptasi terhadap Suhu Sangat Panas

Meningkatkan laju pendinginan dengan penguapan:

a)      Melalui kulit, bagi hewan yang berkulit lembab (cacing dan katak) atau dengan cara berkeringat (untuk hewan yang mempunyai kelenjar keringat).

b)      Melalui saluran pernafasan, bagi hewan yang kulitnya tebal dan kedap air (reptil dan insekta).

c)      Mengubah mesin metaboliknya agar bisa bekerja pada suhu tinggi (kadal dan reptil gurun).

Adaptasi terhadap Suhu Sangat Dingin

a)      Meningkatkan suhu osmotik.

b)      Titk beku cairan tubuh dapat diturunkan hingga dibawah 0°C.

c)      Menghambat pembekuan kristal es didalam sel.

d)     Mencegah kerusakan membran.

Hewan Endoterm

Hewan yang panas tubuhnya berasal dari dalam tubuh sebagai hasil dari metabolism sel tubuh.

Suhu tubuh terlalu tinggi dilepaskan dengan cara:

1.      Vasodilatasi daerah perifer tubuh.

2        Berkeringat dan terengah-engah.

3        Menurunkan laju metabolisme (misal: menekan sekresi tiroksin).

4)      Respons perilaku (misal: berendam di air).

Suhu Tubuh Terlalu Rendah

Cara untuk mempertahankan atau meningkatkan produksi panas:

1.      Vasokonstriksi.

2.    Menegakkan rambut (merinding).

3.   Menggigil (shivering).

4.   Meningkatkan laju metabolisme (dengan meningkatkan sekresi tiroksin).

       5.   Respons perilaku (menghangatkan diri).

Mekanisme Produksi Panas pada Hewan Endoterm

       1.   Meningkatkan produksi panas metabolik dalam otot rangka (kontraksi otot):

·         Terjadi secara sadar dengan cara menggerakkan anggota tubuh.

·         Tanpa sadar dengan cara menggigil (gerakan yang tidak teratur dan tidak mempunyai tujuan pergerakan tertentu, misalnya saat dingin).

2.   Memetabolisme jaringan lemak cokelat:

·         Jaringan lemak cokelat berbeda dengan jaringan lemak putih.

·         Jaringan lemak cokelat dibungkus oleh selaput yang dipersarafi dengan baik oleh sistem saraf simpatis.

·         Jika dirangsang, lemak akan dimetabolisme dalam mitokondria sel lemak, dan panas akan dihasilkan.

·         Membutuhkan banyak oksigen sehingga hewan harus meningkatkan pasokan oksigen.

3.   Meningkatkan sekresi hormon tiroid (T3 dan T4), hormon yang dapat meningkatkan aktivitas metabolisme dalam sel.

4.   Menyerap radiasi panas matahari.

5.   Menegakkan rambut/bulu sehingga pelepasan panas secara konveksi dapat diperkecil.

6.   Mengurangi aliran darah ke organ perifer dengan vasokonstriksi (menyempitkan pembuluh darah).

7.   Memberikan berbagai tanggapan perilaku.

Adaptasi Hewan Endoterm terhadap Suhu Sangat Panas dan Sangat Dingin

Adaptasi terhadap Suhu Sangat Dingin

1.   Masuk ke dalam kondisi heterotermi, yaitu mempertahankan adanya perbedaan suhu di antara berbagai bagian tubuh.

Contoh: burung dan mamalia kutub yang mempunyai suhu pada pusat tubuh sebesar 38^oC, namun suhu kakinya hanya sekitar 3^oC, secara fisiologis, kaki tetap berfungsi normal (telah beradaptasi pada tingkat sel dan tingkat molekul).

2.  Hibernasi atau torpor, yaitu penurunan suhu tubuh yang berkaitan dengan adanya penurunan laju metabolisme, laju denyut jantung, laju respirasi, dan sebagainya.

Periode hibernasi, mulai dari beberapa jam hingga beberapa minggu, bahkan beberapa bulan. Berakhirnya hibernasi dicapai dengan kebangkitan spontan melalui peningkatan laju metabolisme dan suhu tubuh secara cepat, yang akan segera mengembalikannya ke keadaan nomal.

Adaptasi terhadap Suhu Sangat Panas

·         Meningkatkan pelepasan panas tubuh dengan meningkatkan penguapan, baik melalui proses berkeringat ataupun terengah-terengah.

·         Melakukan gular fluttering: yaitu menggerakkan daerah kerongkongan secara cepat dan terus-menerus sehingga penguapan melalui saluran pernafasan (dan mulut) dapat meningkat, akibatnya pelepasan panas tubuh juga meningkat. Misalnya pada ayam yang sedang mengerami telur.

·         Menggunakan strategi hipertermik, yaitu mempertahankan atau menyimpan kelebihan panas metabolik di dalam tubuh sehingga suhu tubuh meningkat sa ngat tinggi, contoh: unta dan rusa gurun.

Hipertermik mengurangi pelepasan air dari tubuh, yang seharusnya digunakan untuk mendinginkan tubuh melalui penguapan (untuk sementara). Hipertermik menimbulkan masalah karena organ tertentu dalam tubuh (misalnya otak) kurang mampu mentoleransi kenaikan suhu yang terlalu besar. Pendinginan dilakukan dengan cara kerja mirip heat exchanger, lokasinya terletak pada rongga hidung.

Pengendalian Suhu Tubuh Hewan Endoterm

Komponen penyelenggara pengendalian suhu tubuh

·         Reseptor: Reseptor panas aktif bila suhu tubuh meningkat, sedangkan reseptor dingin aktif bila suhu tubuh menurun.

·         Komparator: Pusat control.

·         Efektor: Mekanisme perbaikan.

DAFTAR PUSTAKA

Godam. 2009. Contoh Bentuk Adaptasi Tingkah Laku Behavioral Pada Mahluk Hidup – Ilmu Biologi. (Online) (http://organisasi.org/contoh-bentuk-adaptasi-tingkah-laku-behavioral-pada-makhluk-hidup-ilmu-biologi, diakses 26 Maret 2011).

Godam. 2009. Macam Dan Jenis Adaptasi Mahluk Hidup – Morfologi, Fisiologi dan Tingkah Laku. (Online) (http://organisasi.org/macam-jenis-adaptasi-makhluk-hidup-morfologi-fisiologi-dan-tingkah-laku-untuk-menyesuaikan-diri, diakses 26 Maret 2011).

Mughni, Irpan Arif. 2011. Thermoregulasi. (Online) (http://irpanarifmughni.blogspot.com/2011_01_01_archive.html, diakses 26 Maret 2011).